JP4266721B2 - Polyurethane-polyurea dispersion - Google Patents

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Abstract

Post-crosslinkable polyurethane-polyurea dispersion comprises polyisocyanate, polymeric polyol having average molar weight of 400- 6000, optionally mono- or polyalcohol or mono- or polyamine having average molar weight of up to 400, at least one blocking agent, and at least one compound chosen from compounds having at least one ionic or potentially ionic group and nonionically hydrophilicizing compounds. Post-crosslinkable polyurethane-polyurea dispersion comprises polyisocyanate, polymeric polyol having average molar weight of 400-6000, optionally mono- or polyalcohol or mono- or polyamine having average molar weight of up to 400, at least one blocking agent, and at least one compound chosen from compounds having at least one ionic or potentially ionic group and nonionically hydrophilicizing compounds. At least 20 wt.% of the blocking agent comprises aralkylamine. Independent claims are included for the following: (1) method for producing one of paints and coating compositions, sizes and glass fiber sizes; (2) coating compositions, sizes and glass fiber sizes, comprising the post-crosslinkable polyurethane-polyurea dispersion; (3) substrate coated with coating composition; and (4) glass fibers sized with size comprising the dispersion.

Description

本発明は、アラルキルアミンでブロック化されたイソシアネート基を有するポリウレタン−ポリ尿素分散物(以下、PU分散物という)、並びにその調製および使用に関する。   The present invention relates to polyurethane-polyurea dispersions having isocyanate groups blocked with aralkylamines (hereinafter referred to as PU dispersions) and their preparation and use.

基材の塗装において、溶媒含有結合剤は、環境にやさしい水性系にますます取って替わられている。特にその優れた性質のために、ポリウレタン−ポリ尿素分散物をベースとする結合剤の役割が増加しつつある。多くの適用分野では、一般にOH官能性結合剤およびポリイソシアネート(ブロック化されていてもいなくてもよい)から構成される2K(2成分)系が使用されている。さらに、例えば米国特許第4,387,181号(US-A 4 387 181)に記載の1K(1成分)の自己架橋性PU分散物は、ブロック化されたイソシアネート基およびイソシアネート反応性基を含み、多くの分野で非常に関心が寄せられている。適用後の系の熱処理によって高度に架橋した塗膜が得られるが、塗装された基材とほとんどまたは全く化学的に架橋しない。これに対して、ブロック化されたイソシアネート基を有し、有意な量のイソシアネート反応性基を含まないPU分散物を、適用されるまたは組み込まれる基材と熱負荷の下で架橋することができる。この種のものを後架橋性(post−crosslinkable)PU分散物と呼び、例えば、独国特許出願公開第19548030号に記載されている。   In the coating of substrates, solvent-containing binders are increasingly being replaced by environmentally friendly aqueous systems. In particular, due to its superior properties, the role of binders based on polyurethane-polyurea dispersions is increasing. For many applications, 2K (two component) systems are generally used which are composed of OH functional binders and polyisocyanates (which may or may not be blocked). In addition, 1K (one component) self-crosslinkable PU dispersions described, for example, in US Pat. No. 4,387,181 (US-A 4 387 181) contain blocked isocyanate groups and isocyanate-reactive groups in many fields. Is very interested in. Heat treatment of the system after application results in a highly crosslinked coating, but little or no chemical crosslinking with the coated substrate. In contrast, PU dispersions with blocked isocyanate groups and no significant amount of isocyanate-reactive groups can be crosslinked with the applied or incorporated substrate under heat load. . This type is called a post-crosslinkable PU dispersion and is described, for example, in German Offenlegungsschrift 19548030.

イソシアネートおよびポリイソシアネートのブロック化に使用される主な化合物は、例えば、欧州特許出願公開第0576952号、同第0566953号、同第159117号、米国特許第4,482,721号、国際公開第97/12924号、または欧州特許出願公開第0744423号、および独国特許出願公開第19548030号に記載のε−カプロラクタム、ブタノンオキシム、マロネート、第二級アミン、トリアゾール誘導体、およびピラゾール誘導体である。   The main compounds used for blocking isocyanates and polyisocyanates are, for example, European Patent Publication Nos. 0576952, 0566953, 159117, US Pat. No. 4,482,721, WO 97/12924, Alternatively, ε-caprolactam, butanone oxime, malonate, secondary amine, triazole derivative, and pyrazole derivative described in European Patent Application Publication No. 0744423 and German Patent Application Publication No. 19548030.

アラルキル置換アミンを含む第二級アミンブロック化剤は、例えば、欧州特許出願公開第0096210号で既知である。しかし、水系、特に後架橋性PU分散物でのこのようなアミンの使用は、欧州特許出願公開第0096210号から知られていない。
水性後架橋性PU分散物の調製は、通常、先行技術のブロック化剤(例えば、ε−カプロラクタムおよびブタノンオキシムなど)の使用を含む。
Secondary amine blocking agents containing aralkyl-substituted amines are known, for example, from EP-A-0096210. However, the use of such amines in aqueous systems, in particular postcrosslinkable PU dispersions, is not known from EP-A-0096210.
Preparation of aqueous post-crosslinkable PU dispersions usually involves the use of prior art blocking agents such as epsilon-caprolactam and butanone oxime.

ε−カプロラクタムでブロック化されたイソシアネート基を有する後架橋性PU分散物のために、通常約160℃の焼付温度を使用するが、ブロック化剤としてブタノンオキシムを使用した後架橋性PU分散物は、10〜20℃低い温度で脱ブロック化することができる。しかし、これらの温度では、多数の塗膜でもはや所望の性質が達成されない。さらに、高い脱ブロック化温度または乾燥温度では、しばしば結合剤または塗膜が望ましくない熱黄変を引き起こす。さらに、現在、これらの脱ブロック化温度ではコストが非常に高く、ブタノンオキシムの場合よりも低い温度で対応する基材と架橋するブロックトイソシアネート基を含む後架橋性PU分散物を開発するよう求められている。
先行技術の後架橋性PU分散物のさらなる欠点は、フィルムおよび塗膜における加水分解安定性が低いことである。
独国特許出願公開第19548030号明細書 欧州特許出願公開第0096210号明細書
For postcrosslinkable PU dispersions having isocyanate groups blocked with ε-caprolactam, a baking temperature of about 160 ° C. is usually used, but postcrosslinkable PU dispersions using butanone oxime as a blocking agent are , And can be deblocked at a temperature lower by 10 to 20 ° C. However, at these temperatures, the desired properties are no longer achieved with a large number of coatings. Moreover, at high deblocking or drying temperatures, binders or coatings often cause undesirable thermal yellowing. In addition, these deblocking temperatures are currently very costly and require the development of postcrosslinkable PU dispersions containing blocked isocyanate groups that crosslink with the corresponding substrate at lower temperatures than butanone oxime. It has been.
A further disadvantage of prior art postcrosslinkable PU dispersions is their poor hydrolytic stability in films and coatings.
German Patent Application Publication No.19548030 European Patent Application Publication No. 0096210

したがって本発明の目的は、先行技術と比較して脱ブロック化温度が有意に低いブロック化剤でブロック化されているイソシアネート基を含み、さらにこれから、高い耐加水分解性を有する塗膜が得られる、後架橋性PU分散物を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an isocyanate group that is blocked with a blocking agent that has a significantly lower deblocking temperature compared to the prior art, and further provides a coating with high hydrolysis resistance. It is to provide a post-crosslinkable PU dispersion.

本発明において、アラルキルアミンでブロック化されたイソシアネート基を有するPU分散物が上記要件のプロフィルを満たすことが見出された。
本発明は、以下の成分:
A1)ポリイソシアネート、
A2)平均分子量が400〜6000のポリマーポリオール、
A3)任意に、平均分子量が400までのモノ−若しくはポリアルコールまたはモノ−若しくはポリアミン、
A4)少なくとも20質量%がアラルキルアミンから構成されている、少なくとも1つのブロック化剤、
並びに
A5)少なくとも1つのイオン性基または潜在的イオン性基を有する化合物および/または
A6)非イオン親水性化合物としての少なくとも1つの水酸基またはアミノ基を有するポリオキシアルキレンエーテル
から選択される少なくとも1つの化合物、
加えて所望により希釈剤、溶媒、および補助剤
から構成される、アルキルアミンでブロック化されたイソシアネートを含む後架橋性水性PU分散物を提供する。
成分A1)〜A6)から得られる分散ポリマーは、もはやいかなるイソシアネート反応性基を含まない。
In the present invention, it has been found that a PU dispersion having an isocyanate group blocked with an aralkylamine satisfies the above profile.
The present invention comprises the following components:
A1) polyisocyanate,
A2) a polymer polyol having an average molecular weight of 400 to 6000,
A3) optionally mono- or polyalcohol or mono- or polyamine having an average molecular weight of up to 400,
A4) at least one blocking agent, wherein at least 20% by weight is composed of aralkylamines,
And
A5) compounds having at least one ionic or latent ionic group and / or
A6) at least one compound selected from polyoxyalkylene ethers having at least one hydroxyl group or amino group as a nonionic hydrophilic compound;
In addition, a post-crosslinkable aqueous PU dispersion comprising an alkylamine blocked isocyanate, optionally composed of a diluent, a solvent, and an adjuvant, is provided.
The dispersion polymers obtained from components A1) to A6) no longer contain any isocyanate-reactive groups.

発明を実施するための形態BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

本明細書中で使用される、全ての数値範囲、量、値、および百分率(物質量、反応時間および温度、量比、分子量の値、並びに明細書の以下の部分におけるその他について)は、他で特記しない限り、これらの値、量、および範囲と共に用語「約」が明白に示されていなくとも、用語「約」が前に置かれているかのように読み取ることができる。   All numerical ranges, amounts, values, and percentages used herein (for substance amounts, reaction times and temperatures, quantity ratios, molecular weight values, and others in the following part of the specification) are other Unless specifically stated otherwise, the term “about” can be read as if preceded, even if the term “about” is not explicitly indicated with these values, amounts, and ranges.

本発明の後架橋性PU分散物の固形分は、10〜70質量%の範囲内で変化し得る。本発明の後架橋性PU分散物の固形分は、好ましくは20〜60質量%、特に好ましくは25〜50質量%である。全組成物中の比率として、有機溶媒割合は、好ましくは15質量%未満、特に好ましくは10質量%未満、まさに好ましくは5質量%未満である。 The solids content of the post-crosslinkable PU dispersion of the present invention can vary within the range of 10 to 70% by weight. The solid content of the post-crosslinkable PU dispersion of the present invention is preferably 20 to 60% by mass, particularly preferably 25 to 50% by mass. As a proportion of the total composition, the organic solvent fraction is preferably less than 15 wt%, particularly preferably less than 10 wt%, very preferably less than 5 wt%.

本発明において潜在的イオン性基とは、イオン性基を形成することができる基である。
好ましくは、本発明のPU分散物は、10〜40質量%のA1)、30〜90質量%のA2)、0〜30質量%のA3)、1〜20質量%のA4)、0〜15質量%のイオン性または潜在的イオン性化合物A5)、および0〜40質量%の化合物A6)を含み、成分の合計は100質量%である。
In the present invention, a latent ionic group is a group that can form an ionic group.
Preferably, the PU dispersion of the present invention comprises 10-40% by weight A1), 30-90% by weight A2), 0-30% by weight A3), 1-20% by weight A4), 0-15. Containing a mass% of ionic or potentially ionic compounds A5), and 0-40% by mass of compounds A6), the total of the components being 100% by mass.

より好ましくは、本発明のPU分散物は、10〜30質量%のA1)、30〜80質量%のA2)、0〜20質量%のA3)、1〜15質量%のA4)、0〜8質量%のイオン性または潜在的イオン性化合物A5)、および0〜35質量%の化合物A6)を含み、成分の合計は100質量%である。
最も好ましくは、PU分散物は、15〜30質量%のA1)、30〜70質量%のA2)、0〜10質量%のA3)、1〜10質量%のA4)、0〜8質量%のイオン性または潜在的イオン性化合物A5)、および5〜30質量%の化合物A6)を含み、成分の合計は100質量%である。
More preferably, the PU dispersion of the present invention comprises 10-30% by weight A1), 30-80% by weight A2), 0-20% by weight A3), 1-15% by weight A4), 0- It contains 8% by weight of ionic or potentially ionic compound A5) and 0-35% by weight of compound A6), the total of the components being 100% by weight.
Most preferably, the PU dispersion is 15-30 wt% A1), 30-70 wt% A2), 0-10 wt% A3), 1-10 wt% A4), 0-8 wt% Of ionic or potentially ionic compounds A5), and 5-30% by weight of compound A6), the total of the components being 100% by weight.

適切なジイソシアネート(A1)は、基本的に、脂肪族、脂環式、芳香脂肪族および/または芳香族結合イソシアネート基を有する分子量140〜400のものである(例えば、1,4−ジイソシアナトブタン、1,6−ジイソシアナトヘキサン(HDI)、2−メチル−1,5−ジイソシアナトペンタン、1,5−ジイソシアナト−2,2−ジメチルペンタン、2,2,4−および2,4,4−トリメチル−1,6−ジイソシアナトヘキサン、1,10−ジイソシアナトデカン、1,3−および1,4−ジイソシアナトシクロヘキサン、1,3−および1,4−ビス−(イソシアナトメチル)−シクロヘキサン、1−イソシアナト−3,3,5−トリメチル−5−イソシアナトメチルシクロヘキサン(イソホロンジイソシアネート、IPDI)、4,4’−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタン、1−イソシアナト−1−メチル−4(3)−イソシアナトメチルシクロヘキサン、ビス−(イソシアナトメチル)−ノルボルナン、1,3−および1,4−ビス−(2−イソシアナト−2−プロピル)−ベンゼン(TMXDI)、2,4−および2,6−ジイソシアナトトルエン(TDI)、2,4’−および4,4’−ジイソシアナトジフェニルメタン、1,5−ジイソシアナトナフタレン、またはこのようなジイソシアネートのあらゆる所望混合物など)。   Suitable diisocyanates (A1) are basically those having a molecular weight of 140 to 400 having aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic and / or aromatic linked isocyanate groups (eg 1,4-diisocyanato Butane, 1,6-diisocyanatohexane (HDI), 2-methyl-1,5-diisocyanatopentane, 1,5-diisocyanato-2,2-dimethylpentane, 2,2,4- and 2,4 , 4-trimethyl-1,6-diisocyanatohexane, 1,10-diisocyanatodecane, 1,3- and 1,4-diisocyanatocyclohexane, 1,3- and 1,4-bis- (isocyanate) Natomethyl) -cyclohexane, 1-isocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethylcyclohexane (isophorone diisocyanate, IPDI), 4,4'-diisocyanatodicyclohexylmethane, 1-isocyanato-1-methyl- 4 (3) -iso Anatomethylcyclohexane, bis- (isocyanatomethyl) -norbornane, 1,3- and 1,4-bis- (2-isocyanato-2-propyl) -benzene (TMXDI), 2,4- and 2,6-di Isocyanatotoluene (TDI), 2,4′- and 4,4′-diisocyanatodiphenylmethane, 1,5-diisocyanatonaphthalene, or any desired mixture of such diisocyanates).

これらは、好ましくは、脂肪族および/または脂環式結合イソシアネート基をもっぱら有する前記種類のポリイソシアネートまたはポリイソシアネート混合物である。非常に好ましい出発成分(A1)は、HDI、IPDI、および/または4,4’−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタンをベースとしたポリイソシアネートおよびポリイソシアネート混合物である。   These are preferably polyisocyanates or polyisocyanate mixtures of the aforementioned kind which exclusively have aliphatic and / or cycloaliphatic bonded isocyanate groups. Highly preferred starting components (A1) are polyisocyanates and polyisocyanate mixtures based on HDI, IPDI and / or 4,4'-diisocyanatodicyclohexylmethane.

例えば、J.Prakt.Chem.、336、1994、第185〜200頁に記載の少なくとも2つのジイソシアネートから構成され、ウレトジオン、イソシアヌレート、ウレタン、アロファネート、ビウレット、イミノオキサジアジンジオン、および/またはオキサジアジントリオン構造を有する、単純な脂肪族、脂環式、芳香脂肪族および/または芳香族ジイソシアネートの変性によって調製された所望のポリイソシアネートは、ポリイソシアネート(A1)としてさらに適切である。
本発明のPU分散物のポリイソシアネート(A1)のイソシアネート基の少なくとも5%、好ましくは少なくとも10%、特に好ましくは少なくとも15%が、ブロック化された形態である。
For example, J.A. Prakt. Chem. 336, 1994, pp. 185-200, having a uretdione, isocyanurate, urethane, allophanate, biuret, iminooxadiazinedione, and / or oxadiazinetrione structure, simple The desired polyisocyanates prepared by modification of aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic and / or aromatic diisocyanates are more suitable as polyisocyanates (A1).
At least 5%, preferably at least 10%, particularly preferably at least 15% of the isocyanate groups of the polyisocyanate (A1) of the PU dispersion according to the invention are in blocked form.

分子量範囲400〜6000のポリマーポリオール(A2)は、ポリウレタンで使用されてきた通常のものであり、少なくとも1.6〜4のOH官能価を有する(例えば、ポリアクリレート、ポリエステル、ポリラクトン、ポリエーテル、ポリカーボネート、ポリエステルカーボネート、ポリアセタール、ポリオレフィン、およびポリシロキサンなど)。分子量範囲が600〜2500であり、OH官能価が2〜3のポリオールが好ましい。   Polymer polyols (A2) with a molecular weight range of 400-6000 are the usual ones that have been used in polyurethanes and have an OH functionality of at least 1.6-4 (eg, polyacrylates, polyesters, polylactones, polyethers, polycarbonates, Polyester carbonates, polyacetals, polyolefins, and polysiloxanes). Polyols with a molecular weight range of 600-2500 and OH functionality of 2-3 are preferred.

水酸基を有する適切なポリカーボネートは、炭酸誘導体(例えば、ジフェニルカーボネート、ジメチルカーボネート、またはホスゲン)とジオールとの反応によって得ることができる。適切なこのようなジオールは、例えば、エチレングリコール、1,2−および1,3−プロパンジオール、1,3−および1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−ビスヒドロキシメチルシクロヘキサン、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ジブチレングリコール、ポリブチレングリコール、ビスフェノールA、テトラブロモビスフェノールA、およびラクトン変性ジオールである。ジオール成分は、好ましくは、40〜100質量%のヘキサンジオール、好ましくは1,6−ヘキサンジオール、および/またはヘキサンジオール誘導体(好ましくは末端のOH基に加えてエーテルまたはエステル基のいずれかを有するもの)(例えば、独国特許出願公開第1770245号の1molのヘキサンジオールと少なくとも1mol、好ましくは1〜2molのカプロラクトンとの反応またはヘキサンジオール自体のエーテル化によるジ−またはトリヘキシレングリコールの生成によって得た生成物)を含む。このような誘導体の調製は、例えば、独国特許出願公開第1570540号に開示されている。独国特許出願公開第3717060号に記載のポリエーテル−ポリカーボネートジオールもまた使用することができる。   Suitable polycarbonates having hydroxyl groups can be obtained by reaction of carbonic acid derivatives (eg diphenyl carbonate, dimethyl carbonate or phosgene) with diols. Suitable such diols are, for example, ethylene glycol, 1,2- and 1,3-propanediol, 1,3- and 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,8-octanediol. , Neopentyl glycol, 1,4-bishydroxymethylcyclohexane, 2-methyl-1,3-propanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, dipropylene glycol, polypropylene glycol, dibutylene glycol Polybutylene glycol, bisphenol A, tetrabromobisphenol A, and lactone-modified diols. The diol component is preferably 40-100% by weight hexanediol, preferably 1,6-hexanediol, and / or hexanediol derivatives (preferably having either an ether or ester group in addition to the terminal OH group (E.g., by reaction of 1 mol hexanediol with DE 1770245 with at least 1 mol, preferably 1-2 mol caprolactone, or the formation of di- or trihexylene glycol by etherification of hexanediol itself). Product). The preparation of such derivatives is disclosed, for example, in German Offenlegungsschrift 1570540. The polyether-polycarbonate diols described in DE 3717060 can also be used.

ヒドロキシポリカーボネートは、実質的に直鎖であるべきである。しかし、これらは任意に多官能性成分、特に低分子量ポリオールの組み込みによってわずかに分枝していてもよい。例えば、グリセロール、トリメチロールプロパン、1,2,6−ヘキサントリオール、1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、キニトール、マンニトール、ソルビトール、メチルグリコシド、および1,3,4,6−ジアンヒドロヘキシトールがこの目的に適切である。   The hydroxy polycarbonate should be substantially linear. However, they may optionally be slightly branched by incorporation of multifunctional components, especially low molecular weight polyols. For example, glycerol, trimethylolpropane, 1,2,6-hexanetriol, 1,2,4-butanetriol, trimethylolpropane, pentaerythritol, quinitol, mannitol, sorbitol, methylglycoside, and 1,3,4,6 -Dianhydrohexitol is suitable for this purpose.

適切なポリエーテルポリオールは、それ自体がポリウレタン化学で既知のポリテトラメチレングリコールポリエーテルであり、例えば、カチオン開環によるテトラヒドロフラン重合によって調製することができる。
他の適切なポリエーテルポリオールは、例えば、開始分子を使用してスチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、またはエピクロロヒドリン、特にプロピレンオキシドから調製したポリオールのようなポリエーテルである。
Suitable polyether polyols are polytetramethylene glycol polyethers known per se in polyurethane chemistry and can be prepared, for example, by tetrahydrofuran polymerization by cationic ring opening.
Other suitable polyether polyols are, for example, polyethers such as polyols prepared from styrene oxide, propylene oxide, butylene oxide or epichlorohydrin, in particular propylene oxide, using an initiator molecule.

適切なポリエステルポリオールは、例えば、多価、好ましくは二価、および任意にさらに三価アルコールと多塩基、好ましくは二塩基カルボン酸との反応生成物である。ポリエステルの調製のために、遊離ポリカルボン酸の代わりに、対応するポリカルボン酸無水物または対応する低級アルコールのポリカルボン酸エステルまたはその混合物を使用することも可能である。ポリカルボン酸は、脂肪族、脂環式、芳香族および/または複素環式であってもよく、任意に例えばハロゲン原子で置換および/または非置換でもよい。   Suitable polyester polyols are, for example, the reaction products of polyvalent, preferably divalent, and optionally further trihydric alcohols with polybasic, preferably dibasic carboxylic acids. For the preparation of the polyesters, it is also possible to use, instead of the free polycarboxylic acids, the corresponding polycarboxylic anhydrides or the corresponding polycarboxylic esters of lower alcohols or mixtures thereof. The polycarboxylic acid may be aliphatic, alicyclic, aromatic and / or heterocyclic, optionally substituted and / or unsubstituted, for example with a halogen atom.

単官能性アルコールおよびモノアミンは、ポリウレタンプレポリマーの停止に適切な化合物(A3)である。好ましいモノアルコールは、1〜18個のC原子を有する脂肪族モノアルコール(例えば、エタノール、n−ブタノール、エチレングリコールモノブチルエーテル、2−エチルヘキサノール、1−オクタノール、1−ドデカノール、または1−ヘキサデカノールなど)である。好ましいモノアミンは、脂肪族モノアミン(例えば、ジエチルアミン、ジブチルアミン、エタノールアミン、N−メチルエタノールアミン、またはN,N−ジエタノールアミンなど)である。
対応する多数の文献に記載の分子量400未満のポリオール、アミノポリオール、またはポリアミンもまた、成分(A3)として適切である。
Monofunctional alcohols and monoamines are suitable compounds (A3) for terminating the polyurethane prepolymer. Preferred monoalcohols are aliphatic monoalcohols having 1 to 18 C atoms (eg, ethanol, n-butanol, ethylene glycol monobutyl ether, 2-ethylhexanol, 1-octanol, 1-dodecanol, or 1-hexadecane). Nord etc.). Preferred monoamines are aliphatic monoamines such as diethylamine, dibutylamine, ethanolamine, N-methylethanolamine, or N, N-diethanolamine.
Also suitable as component (A3) are polyols, aminopolyols or polyamines having a molecular weight of less than 400 as described in the corresponding literature.

好ましい成分(A3)の例は、以下のものである:
a)アルカンジオール(エタンジオール、1,2−および1,3−プロパンジオール、1,4−および2,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,3−ジメチルプロパンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、および2−メチル−1,3−プロパンジオールなど)、
b)エーテルジオール(ジエチレンジグリコール、トリエチレングリコール、またはヒドロキノンジヒドロキシエチルエーテルなど)、
c)一般式(III)および(IV):
HO−(CH2x−CO−O−(CH2y−OH (III)
HO−(CH2x−O−CO−R−CO−O−(CH2x−OH (IV)
(式中、Rは、1〜10個のC原子、好ましくは2〜6個のC原子を有するアルキレンまたはアリーレン基であり、
xは2〜6であり、
yは3〜5である)
で示されるエステルジオール(例えば、δ−ヒドロキシブチル−ε−ヒドロキシカプロエート、ω−ヒドロキシヘキシル−γ−ヒドロキシブチレート、β−ヒドロキシエチルアジペート、およびビス(β−ヒドロキシ−エチル)テレフタレートなど)、および
d)ポリアミン(エチレンジアミン、1,2−および1,3−ジアミンプロパン、1,4−ジアミノブタン、1,6−ジアミノヘキサン、イソホロンジアミン、2,2,4−および2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジアミンの異性体混合物、2−メチル−ペンタメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、1,3−および1,4−キシリレンジアミン、α,α,α’,α’−テトラメチル−1,3−および1,4−キシリレンジアミン、および4,4−ジアミノジシクロヘキシルメタンなど)。本発明において適切なジアミンはまた、ヒドラジン、ヒドラジン水化物、および置換ヒドラジン(例えば、N−メチルヒドラジン、N,N’−ジメチルヒドラジン、およびその同族体)、および酸ジヒドラジド、アジピン酸、β−メチルアジピン酸、セバシン酸、ヒドロアクリル酸、およびテトラフタル酸、セミカルバジドアルキレンヒドラジド(例えば、β−セミカルバジドプロピオン酸ヒドラジド(例えば、独国特許出願公開第1770591号)など)、セミカルバジドアルキレン−カルバジンエステル(例えば、2−セミカルバジドエチルカルバジンエステル(例えば、独国特許出願公開第1918504号)など)またはアミノセミカルバジド化合物(例えば、β−アミノエチルセミカルバジド−カーボネート(例えば、独国特許出願公開第1902931号)など)である。
Examples of preferred components (A3) are:
a) Alkanediol (ethanediol, 1,2- and 1,3-propanediol, 1,4- and 2,3-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,3-dimethylpropanediol, 1,6 -Hexanediol, neopentyl glycol, cyclohexanedimethanol, and 2-methyl-1,3-propanediol),
b) ether diols (such as diethylene diglycol, triethylene glycol, or hydroquinone dihydroxyethyl ether),
c) General formulas (III) and (IV):
HO- (CH 2) x -CO- O- (CH 2) y -OH (III)
HO- (CH 2) x -O- CO-R-CO-O- (CH 2) x -OH (IV)
Wherein R is an alkylene or arylene group having 1 to 10 C atoms, preferably 2 to 6 C atoms,
x is 2-6,
y is 3-5)
Ester diols represented by (for example, δ-hydroxybutyl-ε-hydroxycaproate, ω-hydroxyhexyl-γ-hydroxybutyrate, β-hydroxyethyl adipate, and bis (β-hydroxy-ethyl) terephthalate), and
d) Polyamines (ethylenediamine, 1,2- and 1,3-diaminepropane, 1,4-diaminobutane, 1,6-diaminohexane, isophoronediamine, 2,2,4- and 2,4,4-trimethylhexa Isomeric mixtures of methylenediamine, 2-methyl-pentamethylenediamine, diethylenetriamine, 1,3- and 1,4-xylylenediamine, α, α, α ′, α′-tetramethyl-1,3- and 1, 4-xylylenediamine, and 4,4-diaminodicyclohexylmethane). Diamines suitable in the present invention also include hydrazine, hydrazine hydrate, and substituted hydrazines (eg, N-methyl hydrazine, N, N′-dimethyl hydrazine, and homologs thereof), and acid dihydrazide, adipic acid, β-methyl Adipic acid, sebacic acid, hydroacrylic acid, and tetraphthalic acid, semicarbazide alkylene hydrazide (for example, β-semicarbazide propionic acid hydrazide (for example, German Patent Application Publication No. 1770591)), semicarbazide alkylene-carbazine ester (for example, 2-semicarbazide ethylcarbazine ester (for example, German Patent Application Publication No. 1918504) or aminosemicarbazide compound (for example, β-aminoethylsemicarbazide-carbonate (for example, German Patent Application Publication No. 1902931)) Ah .

成分A4)のアラルキルアミンは、式(V)

Figure 0004266721
(式中、R1、R2、R3は、同一でも異なっていてもよく、水素、C1〜C4アルキル、C6〜C10シクロアルキル、好ましくは水素を示し、
R4は、C1〜C4アルキル、C6〜C10シクロアルキル、またはC1〜C14アラルキル、好ましくはメチル、エチル、イソプロピル、およびtert−ブチル、特に好ましくはtert−ブチルを示し、
xは1、2、3、4、または5の数を示す)
に相当する。 The aralkylamine of component A4) has the formula (V)
Figure 0004266721
(Wherein R 1 , R 2 and R 3 may be the same or different and each represents hydrogen, C 1 -C 4 alkyl, C 6 -C 10 cycloalkyl, preferably hydrogen;
R 4 represents C 1 -C 4 alkyl, C 6 -C 10 cycloalkyl, or C 1 -C 14 aralkyl, preferably methyl, ethyl, isopropyl and tert-butyl, particularly preferably tert-butyl,
x represents the number 1, 2, 3, 4, or 5)
It corresponds to.

ブロック化剤A4)の例として、以下のもの:N−メチル−、N−エチル−、N−(イソ)プロピル−、N−n−ブチル−、N−イソ−ブチル−、N−tert−ブチル−ベンジルアミンまたは1,1−ジメチルベンジルアミン、N−アルキル−N−1,1−ジメチルメチルフェニルアミン、ベンジルアミンと活性化二重結合を有する化合物(マロネートなど)との付加生成物、N,N−ジメチルアミノプロピルベンジルアミン、および第三級アミノ基を含む他の非置換または置換ベンジルアミンおよび/またはジベンジルアミンを挙げることができる。勿論、これらアミン相互の混合物および/またはこれらアミンと他のブロック化剤との混合物も使用可能である。これらは、例えば、アルコール、ラクタム、オキシム、マロネート、アルキルアセトアセテート、トリアゾール、フェノール、イミダゾール、ピラゾール、およびアミン、例えばブタノンオキシム、ジイソプロピルアミン、1,2,4−トリアゾール、ジメチル−1,2,4−トリアゾール、イミダゾール、ジエチルマロネート、エチルアセトアセテート、アセトンオキシム、3,5−ジメチルピラゾール、ε−カプロラクタム、またはこれらブロック化剤のあらゆる所望混合物である。ブロック化剤A4)としてN−アラルキルアミン(N−(イソ)プロピルベンジルアミン、N−n−ブチルベンジルアミン、N−イソブチルベンジルアミン、N−tert−ブチルベンジルアミンなど)を使用することが好ましい。より好ましいブロック化剤A4)は、N−tert−ブチルベンジルアミンである。   Examples of blocking agents A4) are: N-methyl-, N-ethyl-, N- (iso) propyl-, Nn-butyl-, N-iso-butyl-, N-tert-butyl -Addition products of benzylamine or 1,1-dimethylbenzylamine, N-alkyl-N-1,1-dimethylmethylphenylamine, benzylamine and compounds having activated double bonds (such as malonate), N, Mention may be made of N-dimethylaminopropylbenzylamine and other unsubstituted or substituted benzylamines and / or dibenzylamines containing tertiary amino groups. Of course, mixtures of these amines with each other and / or mixtures of these amines with other blocking agents can also be used. These include, for example, alcohol, lactam, oxime, malonate, alkyl acetoacetate, triazole, phenol, imidazole, pyrazole, and amines such as butanone oxime, diisopropylamine, 1,2,4-triazole, dimethyl-1,2,4 -Triazole, imidazole, diethyl malonate, ethyl acetoacetate, acetone oxime, 3,5-dimethylpyrazole, ε-caprolactam, or any desired mixture of these blocking agents. N-aralkylamines (N- (iso) propylbenzylamine, Nn-butylbenzylamine, N-isobutylbenzylamine, N-tert-butylbenzylamine, etc.) are preferably used as blocking agent A4). A more preferred blocking agent A4) is N-tert-butylbenzylamine.

非イオン性化合物A6)に加えてまたはその代わりに使用することができる適切なイオン性または潜在的イオン性化合物A5)は、例えば、モノおよびジヒドロキシカルボン酸、モノおよびジアミノカルボン酸、モノおよびジヒドロキシスルホン酸、モノおよびジアミノスルホン酸、モノおよびジヒドロキシホスホン酸、またはモノおよびジアミノホスホン酸、およびその塩、例えばジメチロールプロピオン酸、ヒドロキシピバル酸、N−(2−アミノエチル)−β−アラニン、2−(2−アミノ−エチルアミノ)−エタンスルホン酸、エチレンジアミン−プロパンスルホン酸またはエチレンジアミン−ブタンスルホン酸、1,2−または1,3−プロピレン−ジアミン−β−エチルスルホン酸、リシン、3,5−ジアミノ安息香酸、欧州特許出願公開第0916647号の実施例1に記載の親水化剤並びにそのアルカリ金属および/またはアンモニウム塩、重亜硫酸ナトリウムと2−ブテン−1,4−ジオールとの付加生成物、ポリエーテルスルホネート、2−ブテンジオールとNaHSO3とのプロポキシル化付加生成物(例えば、独国特許出願公開第2446440号、第5〜9頁、式I〜III)、並びにカチオン性基に変換することができ、親水性成分として使用することができる構成単位(例えばN−メチルジエタノールアミンなど)である。好ましいイオン性または潜在的イオン性化合物A5)は、カルボキシル基またはカルボキシレート基および/またはスルホネート基および/またはアンモニウム基を含むものである。特に好ましいイオン性化合物A5)は、イオン性または潜在的イオン性基としてカルボキシル基および/またはスルホネート基を含むもの(N−(2−アミノエチル)−β−アラニンの塩、2−(2−アミノエチルアミノ)エタンスルホン酸の塩、欧州特許出願公開第0916647号の実施例1に記載の親水化剤の塩、およびジメチロールプロピオン酸の塩など)である。 Suitable ionic or potentially ionic compounds A5) that can be used in addition to or instead of nonionic compounds A6) are, for example, mono and dihydroxy carboxylic acids, mono and diamino carboxylic acids, mono and dihydroxy sulfones Acids, mono- and diaminosulfonic acids, mono- and dihydroxyphosphonic acids, or mono- and diaminophosphonic acids and their salts, such as dimethylolpropionic acid, hydroxypivalic acid, N- (2-aminoethyl) -β-alanine, 2 -(2-amino-ethylamino) -ethanesulfonic acid, ethylenediamine-propanesulfonic acid or ethylenediamine-butanesulfonic acid, 1,2- or 1,3-propylene-diamine-β-ethylsulfonic acid, lysine, 3,5 -Implementation of Diaminobenzoic Acid, European Patent Application No. 0916647 Hydrophilizing agent as described in Example 1 and its alkali metal and / or ammonium salts, addition products of sodium bisulfite and 2-butene-1,4-diol, polyether sulfonate, 2-butenediol and NaHSO 3 Propoxylated addition products (eg German Offenlegungsschrift 2446440, pages 5-9, formulas I-III), as well as cationic groups, can be used as hydrophilic components A structural unit (for example, N-methyldiethanolamine). Preferred ionic or potentially ionic compounds A5) are those containing carboxyl or carboxylate groups and / or sulfonate groups and / or ammonium groups. Particularly preferred ionic compounds A5) are those containing carboxyl and / or sulfonate groups as ionic or potentially ionic groups (N- (2-aminoethyl) -β-alanine salts, 2- (2-amino) Ethylamino) ethanesulfonic acid salts, hydrophilizing agent salts described in Example 1 of EP 0916647, and dimethylolpropionic acid salts.

成分(A2)、(A3)、および(A5)の中のヒドロキシ成分は、例えば、長鎖脂肪族カルボン酸または脂肪アルコールに由来し得る二重結合を含み得る。例えば、アリル基またはアクリル酸若しくはメタクリル酸およびその各エステルの組み込みによってオレフィン二重結合での官能化が可能である。   The hydroxy component in components (A2), (A3), and (A5) can include double bonds that can be derived from, for example, long chain aliphatic carboxylic acids or fatty alcohols. For example, functionalization with olefinic double bonds is possible by incorporation of allyl groups or acrylic or methacrylic acid and their respective esters.

さらに、本発明のPU分散物は、非イオン親水性化合物(A6)(例えば、少なくとも1つの水酸基またはアミノ基を有するポリオキシアルキレンエーテル)を含み得る。これらのポリエーテルは、30質量%〜100質量%の比率でエチレンオキシド由来の構成単位を含む。適切なポリエーテルには、1〜3の間の官能価を有する直鎖ポリエーテルだけでなく、一般式(VI):

Figure 0004266721
(式中、R1およびR2は、互いに独立してそれぞれ、酸素および/または窒素原子を含み得る1〜18個のC原子を有する二価の脂肪族、脂環式、または芳香族基を示し、
R3は、ヒドロキシル末端ではない、ポリエステルまたは好ましくはポリエーテルを示し、R3は、特に好ましくはアルコキシ末端ポリエチレンオキシドの基を示す。)
で示される化合物も含まれる。 Furthermore, the PU dispersion of the present invention may contain a nonionic hydrophilic compound (A6) (for example, a polyoxyalkylene ether having at least one hydroxyl group or amino group). These polyethers contain structural units derived from ethylene oxide in a proportion of 30% to 100% by weight. Suitable polyethers include not only linear polyethers having a functionality between 1 and 3, but also the general formula (VI):
Figure 0004266721
Wherein R 1 and R 2 are each independently a divalent aliphatic, alicyclic, or aromatic group having 1 to 18 C atoms that may contain oxygen and / or nitrogen atoms. Show
R 3 represents a polyester or preferably a polyether which is not hydroxyl-terminated, R 3 particularly preferably represents an alkoxy-terminated polyethylene oxide group. )
The compound shown by these is also included.

非イオン親水性化合物A6)には、例えば、1分子あたり平均して5〜70個、好ましくは7〜55個のエチレンオキシド単位を含む一価のポリアルキレンオキシドポリエーテルアルコール(適切な開始分子のアルコキシル化による従来の方法で入手可能なものなど)が含まれる(例えば、Ullmanns Encyclopaedie der technischen Chemie、第4版、第19巻、Verlag Chemie、Weinheim、第31〜38頁)。適切な開始分子の例は、飽和モノアルコール(メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、sec−ブタノール、異性体のペンタノール、ヘキサノール、オクタノールおよびノナノール、n−デカノール、n−ドデカノール、n−テトラデカノール、n−ヘキサデカノール、n−オクタデカノール、シクロヘキサノールなど、異性体のメチルシクロヘキサノールまたはヒドロキシメチルシクロヘキサン、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、またはテトラヒドロフルフリルアルコールなど);ジエチレングリコールモノアルコールエーテル(例えば、ジエチレングリコールモノブチルエーテルなど);不飽和アルコール(アリルアルコール、1,1−ジメチルアリルアルコール、またはオレイルアルコールなど)、芳香族アルコール(フェノール、異性体のクレゾールまたはメトキシフェノール、芳香脂肪族アルコール(ベンジルアルコール、アニシルアルコール、またはシンナミルアルコールなど);第二級モノアミン(ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジブチルアミン、ビス−(2−エチルヘキシル)−アミン、N−メチル−およびN−エチルシクロヘキシルアミン、またはジシクロヘキシルアミンなど)、および複素環式第二級アミン(モルホリン、ピロリジン、ピペリジン、または1H−ピラゾールなど)である。   Nonionic hydrophilic compounds A6) include, for example, monovalent polyalkylene oxide polyether alcohols containing an average of 5 to 70, preferably 7 to 55, ethylene oxide units per molecule (alkoxyls of suitable starting molecules). (For example, Ullmanns Encyclopaedie der technischen Chemie, 4th edition, volume 19, Verlag Chemie, Weinheim, pp. 31-38). Examples of suitable starting molecules are saturated monoalcohols (methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, sec-butanol, isomeric pentanols, hexanol, octanol and nonanol, n-decanol, n -Dodecanol, n-tetradecanol, n-hexadecanol, n-octadecanol, cyclohexanol, etc., isomeric methylcyclohexanol or hydroxymethylcyclohexane, 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, or tetrahydrofurfuryl Diethylene glycol monoalcohol ether (eg, diethylene glycol monobutyl ether); unsaturated alcohol (allyl alcohol, 1,1-dimethylallyl alcohol, or oleyl) Alcohol, aromatic alcohol (phenol, isomeric cresol or methoxyphenol, araliphatic alcohol (benzyl alcohol, anisyl alcohol, cinnamyl alcohol, etc.); secondary monoamines (dimethylamine, diethylamine, dipropylamine) , Diisopropylamine, dibutylamine, bis- (2-ethylhexyl) -amine, N-methyl- and N-ethylcyclohexylamine, or dicyclohexylamine, and heterocyclic secondary amines (morpholine, pyrrolidine, piperidine, or 1H-pyrazole, etc.).

好ましい開始分子は、飽和モノアルコールおよびジエチレングリコールモノアルキルエーテルである。開始分子としてジエチレングリコールモノブチルエーテルを使用することが特に好ましい。
アルコキシル化反応に特に適切なアルキレンオキシドは、エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドであり、これらを、アルコキシル化反応のために任意の順序あるいは混合物中で使用することができる。
Preferred starting molecules are saturated monoalcohols and diethylene glycol monoalkyl ethers. It is particularly preferred to use diethylene glycol monobutyl ether as the starting molecule.
Particularly suitable alkylene oxides for the alkoxylation reaction are ethylene oxide and propylene oxide, which can be used in any order or mixture for the alkoxylation reaction.

ポリアルキレンオキシドポリエーテルアルコールは、純粋なポリエチレンオキシドポリエーテルまたは少なくとも30mol%、好ましくは少なくとも40mol%のアルキレンオキシド単位がエチレンオキシド単位からなる混合ポリアルキレンオキシドポリエーテルのいずれかである。好ましい非イオン性化合物は、少なくとも40mol%のエチレンオキシド単位および60mol%以下のプロピレンオキシド単位を含む単官能性混合ポリアルキレンオキシドポリエーテルである。   The polyalkylene oxide polyether alcohol is either a pure polyethylene oxide polyether or a mixed polyalkylene oxide polyether in which at least 30 mol%, preferably at least 40 mol% of alkylene oxide units consist of ethylene oxide units. Preferred nonionic compounds are monofunctional mixed polyalkylene oxide polyethers containing at least 40 mol% ethylene oxide units and up to 60 mol% propylene oxide units.

本発明の後架橋性PU分散物の親水化のために、イオン性親水化剤(A5)と非イオン性親水化剤(A6)との組み合わせを使用することも可能である。この場合、アニオン性親水化剤(A5)と非イオン性親水化剤(A6)との組み合わせを使用することが好ましい。全体的には、本発明の後架橋性PU分散物の調製のために、非イオン性親水化剤A6)をもっぱら使用することが好ましい。   It is also possible to use a combination of an ionic hydrophilizing agent (A5) and a nonionic hydrophilizing agent (A6) for hydrophilizing the postcrosslinkable PU dispersion of the present invention. In this case, it is preferable to use a combination of an anionic hydrophilizing agent (A5) and a nonionic hydrophilizing agent (A6). Overall, it is preferred to exclusively use the nonionic hydrophilizing agent A6) for the preparation of the postcrosslinkable PU dispersions according to the invention.

本発明の水性ポリウレタン分散物は、例えば、D.Dieterichのレヴュー(D.Dieterich、Prog.Org.Coatings、9、281、(1981年))にまとめられているような先行技術から既知の方法で調製する。ポリイソシアネート成分A1)を、所望により後で再び分離することができる溶媒を使用して、成分A2)および/またはA3)および/またはA6)、ブロック化剤A4)および低分子量の連鎖延長剤A3)および/またはA5)と完全に反応させてポリウレタンを生成する。適切な溶媒は、自体既知である通常のペイント用溶媒(例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、1−メトキシ−2−プロピルアセテート、3−メトキシ−n−ブチルアセテート、アセトン、2−ブタノン、4−メチル−2−ペンタノン、シクロヘキサノン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ミネラルスピリット、特に比較的高置換の芳香物を含有する混合物(例えば、Solvent Naphtha Solvesso(商標)(Exxon Chemicals、ヒューストン、米国)、Cypar(商標)(Shell Chemicals、エスクボルン(Eschborn)、ドイツ)、Cyclo Sol(商標)(Shell Chemicals、エスクボルン、ドイツ)、Tolu Sol(商標)(Shell Chemicals、エスクボルン、ドイツ)、Shellsol(商標)(Shell Chemicals、エスクボルン、ドイツ)の商品名で市販されている)、炭酸エステル(ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、1,2−エチレンカーボネート、および1,2−プロピレンカーボネートなど)、ラクトン(β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクトン、ε−カプロラクトン、およびε−メチルカプロラクトンなど)、プロピレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールエチル−およびブチルエーテルアセテート、N−メチルピロリドンおよびN−メチルカプロラクタム、またはこのような溶媒のあらゆる所望混合物など)である。好ましい溶媒は、アセトン、2−ブタノン、およびN−メチルピロリドンである。アセトンが特に好ましい。   The aqueous polyurethane dispersion of the present invention is, for example, D.I. Prepared in a known manner from the prior art as summarized in the review of Dieterich (D. Dieterich, Prog. Org. Coatings, 9, 281, (1981)). The components A2) and / or A3) and / or A6), the blocking agent A4) and the low molecular weight chain extender A3 using a solvent which can be separated again later if desired. ) And / or A5) to produce a polyurethane. Suitable solvents are the usual paint solvents known per se (eg ethyl acetate, butyl acetate, 1-methoxy-2-propyl acetate, 3-methoxy-n-butyl acetate, acetone, 2-butanone, 4-methyl -2-pentanone, cyclohexanone, toluene, xylene, chlorobenzene, mineral spirits, especially mixtures containing relatively highly substituted fragrances (eg Solvent Naphtha Solvesso ™ (Exxon Chemicals, Houston, USA), Cypar ™ (Shell Chemicals, Eschborn, Germany), Cyclo Sol ™ (Shell Chemicals, Eskborn, Germany), Tolu Sol ™ (Shell Chemicals, Eskborn, Germany), Shellsol ™ (Shell Chemicals, Eskborn, Germany) Germany)), carbonate (dimethyl carbonate, die Carbonates, 1,2-ethylene carbonate, and 1,2-propylene carbonate), lactones (such as β-propiolactone, γ-butyrolactone, ε-caprolactone, and ε-methylcaprolactone), propylene glycol diacetate, diethylene glycol Dimethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol ethyl- and butyl ether acetate, N-methylpyrrolidone and N-methylcaprolactam, or any desired mixture of such solvents). Preferred solvents are acetone, 2-butanone, and N-methylpyrrolidone. Acetone is particularly preferred.

次いでさらなる工程において、中和することができる基を、所望により、塩形態に変換するか、水相に移すことができる。中和度およびイオン性基の含有率に依存して、実質的に溶液の外観を有するように分散物を非常に細かく分散させることができるが、非常に粗い粒子の配合物も可能であり、それも、同様に充分安定である。
しかし、ポリイソシアネートの乳化が向上し、それにより塗膜の質が向上するので、300nm未満の平均粒度が好ましい。
In a further step, the groups that can be neutralized can then be converted into the salt form or transferred to the aqueous phase, if desired. Depending on the degree of neutralization and the content of ionic groups, the dispersion can be very finely dispersed to have a substantially solution appearance, but a formulation of very coarse particles is also possible, It is equally stable as well.
However, an average particle size of less than 300 nm is preferred because emulsification of the polyisocyanate is improved, thereby improving the quality of the coating.

好ましくは、ポリオール成分A2)、A3)およびA6)、およびブロック化剤A4)を、まず導入し、ポリイソシアネートA1)と反応させる。その後、任意のさらなるヒドロキシ官能性成分A3)を添加し、溶媒を添加することなく反応混合物を反応させてポリウレタンプレポリマーが生成される。プレポリマーを、水の添加によって分散させる。次いで、任意のアミノ官能性成分A3)および/またはA5)を、例えば水溶液の形態で添加する。   Preferably, the polyol components A2), A3) and A6) and the blocking agent A4) are first introduced and reacted with the polyisocyanate A1). Thereafter, any further hydroxy-functional component A3) is added and the reaction mixture is reacted without the addition of a solvent to produce a polyurethane prepolymer. The prepolymer is dispersed by the addition of water. The optional amino-functional component A3) and / or A5) is then added, for example in the form of an aqueous solution.

本発明の後架橋性PU分散物の固形分は、10〜70質量%の範囲内で変化し得る。本発明の後架橋性PU分散物の固形分は、好ましくは、20〜60質量%、特に好ましくは25〜50質量%である。組成物全体の比率として、溶媒割合は、好ましくは15質量%未満、より好ましくは10質量%未満、最も好ましくは5質量%未満である。 The solids content of the post-crosslinkable PU dispersion of the present invention can vary within the range of 10 to 70% by weight. The solid content of the post-crosslinkable PU dispersion of the present invention is preferably 20 to 60% by mass, particularly preferably 25 to 50% by mass. As a ratio of the whole composition, the solvent ratio is preferably less than 15% by mass, more preferably less than 10% by mass, and most preferably less than 5% by mass.

本発明のPU分散物を、イソシアネート反応性基を含む適切な反応相手と組み合わせて、例えばポリウレタン分散物および/またはポリアクリレート分散物および/またはその混合物または混成物などの水性結合剤で使用することができる。さらなる適切な反応相手は低分子量アミンを含み、これを水溶液中で処理して熱架橋性塗料組成物を得ることができ、これを水相から処理することができる。さらに、本発明のPU分散物を、1K結合剤(例えば、ポリウレタン分散物および/またはポリアクリレート分散物およびポリウレタン−ポリアクリレート混成分散物など)に組み込むこともできる。   The PU dispersions of the present invention are used in combination with suitable reaction partners containing isocyanate-reactive groups in aqueous binders such as polyurethane dispersions and / or polyacrylate dispersions and / or mixtures or hybrids thereof. Can do. Further suitable reaction partners include low molecular weight amines, which can be treated in an aqueous solution to give a thermally crosslinkable coating composition, which can be treated from the aqueous phase. Furthermore, the PU dispersions of the present invention can also be incorporated into 1K binders such as polyurethane dispersions and / or polyacrylate dispersions and polyurethane-polyacrylate hybrid dispersions.

本発明の後架橋性PU分散物を、さらなる反応相手を添加することなく、例えばイソシアネート基に対して反応性である水素原子を含む基材を塗装、サイズ剤処理または含浸させる目的のために使用することもできる。
同様に、本発明は、ペイントおよび塗料組成物での本発明のPU分散物の使用を提供する。後架橋性ポリウレタン−ポリ尿素分散物を、配合物に添加してサイズ剤を生成することができる。
The post-crosslinkable PU dispersions of the present invention are used for the purpose of painting, sizing or impregnating substrates containing hydrogen atoms that are reactive towards isocyanate groups, for example, without adding further reaction partners You can also
Similarly, the present invention provides the use of the PU dispersions of the present invention in paint and paint compositions. A post-crosslinkable polyurethane-polyurea dispersion can be added to the formulation to produce a sizing agent.

本発明の後架橋性PU分散物は、塗料組成物の調製のために単独または他の水性結合剤と組み合わせて使用される。このような水性結合剤は、例えば、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリブタジエン、ポリビニルアセテート、ポリエポキシド、または他のポリウレタンポリマーから構成され得る。例えば、欧州特許出願公開第0753531号に記載の放射線硬化性結合剤との組み合わせも可能である。   The postcrosslinkable PU dispersions of the present invention are used alone or in combination with other aqueous binders for the preparation of coating compositions. Such aqueous binders can be composed, for example, of polyester, polyacrylate, polybutadiene, polyvinyl acetate, polyepoxide, or other polyurethane polymers. For example, a combination with a radiation curable binder described in European Patent Application No. 0753531 is also possible.

本発明の後架橋性PU分散物を、塗料および接着剤における結合剤として使用することが好ましい。本発明の組成物をベースとした塗料を、あらゆる所望の基材(例えば、所望により塗装前に通常のプライマーを施されている、金属、木材、ガラス、ガラス繊維、炭素繊維、石材、セラミック、鉱物、コンクリート、広範な種類の硬質および軟質プラスチック、織布および不織布、皮革、紙、硬質繊維、わら、およびビチューメン)に適用することができる。好ましい基材は、ガラス繊維、炭素繊維、金属、織布および皮革である。特に好ましい基材の1つは、ガラス繊維である。   The postcrosslinkable PU dispersion of the present invention is preferably used as a binder in paints and adhesives. Paints based on the composition of the present invention can be applied to any desired substrate (for example, metal, wood, glass, glass fiber, carbon fiber, stone, ceramics, optionally coated with a conventional primer before painting) Minerals, concrete, a wide variety of hard and soft plastics, woven and non-woven fabrics, leather, paper, hard fibers, straw, and bitumen). Preferred substrates are glass fiber, carbon fiber, metal, woven fabric and leather. One particularly preferred substrate is glass fiber.

本発明の後架橋性PU分散物を、単独で使用するか、または塗料技術で既知の助剤および添加剤(例えば、塗料製造用の非イオン性および/またはイオン性増粘剤、充填剤、顔料、ワックス、風合い剤、染料、溶媒、均展剤、および架橋剤など)と組み合わせて使用することができる。
塗料物質を、既知の方法(例えば、ブラッシング、流し込み、ナイフコーティング、スプレー、ローリング、または浸漬)で適用することができる。塗膜を、室温または高温で、または200℃までの焼付けにより乾燥することができる。
The post-crosslinkable PU dispersions of the present invention can be used alone or as auxiliaries and additives known in the paint art (eg, nonionic and / or ionic thickeners, fillers for paint manufacture) Pigments, waxes, textures, dyes, solvents, leveling agents, crosslinkers, and the like).
The coating material can be applied in a known manner (eg brushing, pouring, knife coating, spraying, rolling or dipping). The coating can be dried at room temperature or elevated temperature or by baking up to 200 ° C.

本発明のPU分散物は、貯蔵および輸送可能であり、その後のあらゆる所望の時点で処理することができる。選択したポリウレタン組成に依存して、異なる性質を有する塗料が得られる。したがって広範な硬度を有する、軟質粘着性塗膜、熱可塑性およびエラストマー生成物からガラス硬度熱硬化性プラスチックまでを得ることができる。   The PU dispersions of the present invention can be stored and transported and processed at any subsequent point in time. Depending on the polyurethane composition chosen, paints with different properties are obtained. Thus, soft adhesive coatings, thermoplastic and elastomer products with a wide range of hardness can be obtained from glass hardness thermosetting plastics.

サイズ剤、特にガラス繊維用サイズ剤において本発明の後架橋性PU分散物を使用することも好ましい。したがって、後架橋性ポリウレタン−ポリ尿素分散物を配合物に添加して、サイズ剤を製造することができる。   It is also preferred to use the postcrosslinkable PU dispersions of the present invention in sizing agents, particularly glass fiber sizing agents. Thus, a post-crosslinkable polyurethane-polyurea dispersion can be added to the formulation to produce a sizing agent.

本発明のPU分散物をサイズ剤において単独で使用するか、好ましくは他の結合剤(例えば、ポリアクリレート分散物、ポリウレタン−ポリアクリレート混成分散物、ポリビニルエーテルまたはポリビニルエステル分散物、ポリスチレンまたはポリアクリロニトリル分散物など)と共に使用するか、ブロックトポリイソシアネート(架橋剤)などの架橋剤および例えばメラミン樹脂などのアミノ架橋樹脂と組み合わせて使用することができる。
さらに、適用前にさらなる架橋剤を添加することが可能である。この目的に適切な架橋剤は、好ましくは親水性または親水化ポリイソシアネート架橋剤である。
The PU dispersions of the present invention can be used alone in the sizing agent or preferably other binders (eg polyacrylate dispersions, polyurethane-polyacrylate hybrid dispersions, polyvinyl ether or polyvinyl ester dispersions, polystyrene or polyacrylonitrile). For example, a dispersion or the like, or in combination with a crosslinking agent such as a blocked polyisocyanate (crosslinking agent) and an amino crosslinking resin such as a melamine resin.
Furthermore, it is possible to add further crosslinking agents before application. Suitable crosslinkers for this purpose are preferably hydrophilic or hydrophilized polyisocyanate crosslinkers.

サイズ剤調製のために、本発明の後架橋性PU分散物を、一般に結合成分および架橋成分として使用し、これらは、乳化剤、さらなる膜形成樹脂、接着促進剤、滑剤、および助剤(例えば湿潤剤または帯電防止剤)などのさらなる成分を含み得る。接着促進剤、滑剤、および助剤、サイズ剤の調製方法、ガラス繊維のサイズ剤処理の方法、およびガラス繊維のその後の加工は既知であり、例えば、K.L.Loewenstein、"Manufacturing Technology of Continuos Glass Fibers"、Elsevier Scientific Publishing Corp.、アムステルダム、ロンドン、ニューヨーク、1983年に記載されている。
本発明はまた、本発明のPU分散物を含むサイズ剤を施したガラス繊維を提供する。
For sizing preparation, the postcrosslinkable PU dispersions of the present invention are generally used as binding and crosslinking components, which are emulsifiers, additional film-forming resins, adhesion promoters, lubricants, and auxiliaries (eg, wet Agent or antistatic agent). Adhesion promoters, lubricants and auxiliaries, methods for preparing sizing, methods for sizing glass fibers, and subsequent processing of glass fibers are known; L. Loewenstein, “Manufacturing Technology of Continuos Glass Fibers”, Elsevier Scientific Publishing Corp. Listed in Amsterdam, London, New York, 1983.
The present invention also provides sizing glass fibers comprising the PU dispersion of the present invention.

ガラスフィラメント製造のために使用される既知のガラスタイプ(E、A、C、およびSガラスなど)、およびガラス繊維製造において自体既知の他の製品は、サイズ剤処理されるガラス繊維として適切である。連続ガラスフィラメント製造用の前記ガラスタイプの中で、Eガラス繊維は、アルカリを含まないこと、引張強度の高さ、および弾性率の高さにより、プラスチックの強化に最も重要である。   Known glass types used for glass filament manufacturing (such as E, A, C, and S glass) and other products known per se in glass fiber manufacturing are suitable as sized glass fibers . Among the glass types for continuous glass filament production, E glass fiber is most important for plastic reinforcement due to its absence of alkali, high tensile strength, and high elastic modulus.

マトリックスポリマーとして、多数の熱可塑性および熱硬化性ポリマーを使用することが可能である。適切な熱可塑性ポリマーの例には、以下のものが含まれる:ポリオレフィン(ポリエチレンまたはポリプロピレンなど)、ポリ塩化ビニル、付加重合物(スチレン/アクリロニトリルコポリマー、ABS、ポリメタクリレートまたはポリオキシメチレンなど)、芳香族および/または脂肪族ポリアミド(ポリアミド6またはポリアミド6,6など)、重縮合物(ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、液晶ポリアリールエステル、ポリアリーレンオキシド、ポリスルホン、ポリアリーレンスルフィド、ポリアリールスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリールエーテル、またはポリエーテルケトンなど)、または重付加物(ポリウレタンなど)。適切な熱硬化性ポリマーとして挙げることができる例には、以下のものが含まれる:エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、アミン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイソシアヌレート、エポキシド/イソシアヌレート配合樹脂、フラン樹脂、シアヌレート樹脂、およびビスマレイミド樹脂。   A number of thermoplastic and thermosetting polymers can be used as the matrix polymer. Examples of suitable thermoplastic polymers include: polyolefins (such as polyethylene or polypropylene), polyvinyl chloride, addition polymers (such as styrene / acrylonitrile copolymers, ABS, polymethacrylate or polyoxymethylene), aromatics And / or aliphatic polyamides (such as polyamide 6 or polyamide 6,6), polycondensates (polycarbonate, polyethylene terephthalate, liquid crystal polyaryl esters, polyarylene oxides, polysulfones, polyarylene sulfides, polyaryl sulfones, polyether sulfones, Polyaryl ethers or polyether ketones), or polyadducts (such as polyurethane). Examples that may be mentioned as suitable thermosetting polymers include: epoxy resins, unsaturated polyester resins, phenolic resins, amine resins, polyurethane resins, polyisocyanurates, epoxide / isocyanurate blended resins, Furan resin, cyanurate resin, and bismaleimide resin.

後架橋性PU分散物の機械的性質を、以下のように製造した独立フィルムについて測定した。
正確な間隔でセットすることができる2つの磨きロールからなるフィルムアプリケーターは、後ロールの前方に挿入した剥離紙を有する。紙と前ロールとの間の距離を、厚みゲージを使用して調整した。この距離は、得られた塗膜の未乾燥の膜厚に対応し、これを各塗膜の所望追加量に調整することができる。塗装を、2つまたはそれ以上の塗膜で連続的に行うこともできる。各塗膜を適用するために、生成物(水性配合物を、アンモニア/ポリアクリル酸の添加によって予め4500mPaの粘度に調整する)を、紙と前ロールとの間のニップに注ぎ、剥離紙を垂直の下方向に引き抜き、対応するフィルムを紙上で形成させた。2つまたはそれ以上の塗膜を適用する場合、各塗膜を乾燥させ、紙を再挿入した。
The mechanical properties of the postcrosslinkable PU dispersion were measured on independent films produced as follows.
A film applicator consisting of two polishing rolls that can be set at precise intervals has a release paper inserted in front of the rear roll. The distance between the paper and the front roll was adjusted using a thickness gauge. This distance corresponds to the undried film thickness of the resulting coating and can be adjusted to the desired additional amount of each coating. The painting can also be carried out continuously with two or more coatings. To apply each coating, the product (the aqueous formulation is pre-adjusted to a viscosity of 4500 mPa by addition of ammonia / polyacrylic acid) is poured into the nip between the paper and the front roll, and the release paper is The film was drawn vertically downward and a corresponding film was formed on the paper. If two or more coatings were applied, each coating was dried and the paper was reinserted.

DIN53504により、100μmを超える厚さのフィルムの100%モジュラスを測定した。
PU分散物の平均粒度(平均値を示す)を、レーザー相関分光法(装置:Malvern Zetasizer 1000、Malver Inst.Limited)によって測定した。
加水分解条件下でのフィルム貯蔵を、DIN EN12280−3によって行う。これらのフィルム試料の機械的性質を、DIN53504によって標準的な条件下(20℃、湿度65%)での24時間の貯蔵後に測定する。
The 100% modulus of a film with a thickness exceeding 100 μm was measured according to DIN 53504.
The average particle size (indicating average value) of the PU dispersion was measured by laser correlation spectroscopy (instrument: Malvern Zetasizer 1000, Malver Inst. Limited).
Film storage under hydrolysis conditions is carried out according to DIN EN12280-3. The mechanical properties of these film samples are measured after storage for 24 hours under standard conditions (20 ° C., humidity 65%) according to DIN 53504.

実施例1(本発明)
128.8gのポリエーテル Desmophen(商標)3600Z(Bayer AG、ドイツ、平均分子量2000(OH価=56)のプロピレンオキシドベースの二官能性ポリエーテル)、25.6gのPolyether(商標)L400(Bayer AG、ドイツ、平均分子量561(OH価=200)のプロピレンオキシドベースの二官能性ポリエーテル)、86.4gのPolyether LB25(Bayer AG、ドイツ、平均分子量2250(OH価=25)のエチレンオキシド/プロピレンオキシドベースの単官能性ポリエーテル)、および21.5gのN−tert−ブチルベンジルアミンを、容器に導入し、70℃に加熱する。次いで、100.01gのDesmodur(商標)W(Bayer AG、ドイツ)を5分間にわたり添加する。その後75℃で45分間撹拌する。5.2gのトリメチロールプロパンの添加後、反応混合物を理論NCO値に達するまで75℃で撹拌し、60℃に冷却する。10分間にわたる527.0gの水(20℃)の添加により分散させる。分散直後に1.70gのヒドラジン一水化物、10.2gのイソホロンジアミン、および178.6gの水の溶液を、40℃で5分間にわたり添加した。その後40℃で3時間撹拌する。これにより、固形分33.0%を有し、ブロックトイソシアネート基を含む貯蔵安定な水性PU分散物が得られる。
Example 1 (invention) :
128.8 g of polyether Desmophen ™ 3600Z (Bayer AG, Germany, propylene oxide-based difunctional polyether with an average molecular weight of 2000 (OH number = 56)), 25.6 g of Polymer ™ L400 (Bayer AG, Germany) , Propylene oxide based bifunctional polyether with an average molecular weight of 561 (OH number = 200), 86.4 g of Polyether LB25 (Bayer AG, Germany, ethylene oxide / propylene oxide based unit with an average molecular weight of 2250 (OH number = 25) Functional polyether) and 21.5 g of N-tert-butylbenzylamine are introduced into a container and heated to 70 ° C. 100.01 g of Desmodur ™ W (Bayer AG, Germany) is then added over 5 minutes. The mixture is then stirred at 75 ° C. for 45 minutes. After the addition of 5.2 g of trimethylolpropane, the reaction mixture is stirred at 75 ° C. until the theoretical NCO value is reached and cooled to 60 ° C. Disperse by addition of 527.0 g of water (20 ° C.) over 10 minutes. Immediately after dispersion, a solution of 1.70 g hydrazine monohydrate, 10.2 g isophorone diamine, and 178.6 g water was added at 40 ° C. over 5 minutes. The mixture is then stirred at 40 ° C. for 3 hours. This gives a storage stable aqueous PU dispersion having a solids content of 33.0% and containing blocked isocyanate groups.

実施例2(比較)
128.8gのポリエーテル Desmophen(商標)3600Z(Bayer AG、ドイツ、平均分子量2000(OH価=56)のプロピレンオキシドベースの二官能性ポリエーテル)、25.6gのPolyether L400(Bayer AG、ドイツ、平均分子量561(OH価=200)のプロピレンオキシドベースの二官能性ポリエーテル)、86.4gのPolyether LB25(Bayer AG、ドイツ、平均分子量2250(OH価=25)のエチレンオキシド/プロピレンオキシドベースの単官能性ポリエーテル)、および14.9gのεカプロラクタムを、容器に導入し、70℃に加熱する。次いで、100.01gのDesmodur(商標)W(Bayer AG、ドイツ)を5分間にわたり添加し、反応混合物を100℃に加熱する。その後100℃で45分間撹拌する。5.2gのトリメチロールプロパンの添加後、反応混合物を理論NCO値に達するまで100℃で撹拌し、60℃に冷却する。10分間にわたる527.0gの水(20℃)の添加により分散させる。分散直後に1.70gのヒドラジン一水化物、10.2gのイソホロンジアミン、および178.6gの水の溶液を、40℃で5分間にわたり添加した。その後40℃で3時間撹拌する。これにより、固形分34.6%を有し、ブロックトイソシアネート基を含む貯蔵安定な水性PU分散物が得られる。
Example 2 (comparison) :
128.8 g of polyether Desmophen ™ 3600Z (Bayer AG, Germany, propylene oxide-based difunctional polyether with an average molecular weight of 2000 (OH number = 56)), 25.6 g of Polyether L400 (Bayer AG, Germany, average molecular weight 561 (OH number = 200) propylene oxide based bifunctional polyether), 86.4 g Polyether LB25 (Bayer AG, Germany, average molecular weight 2250 (OH number = 25) ethylene oxide / propylene oxide based monofunctional poly Ether), and 14.9 g epsilon caprolactam are introduced into a container and heated to 70 ° C. 100.01 g of Desmodur ™ W (Bayer AG, Germany) is then added over 5 minutes and the reaction mixture is heated to 100 ° C. Then, stir at 100 ° C. for 45 minutes. After the addition of 5.2 g of trimethylolpropane, the reaction mixture is stirred at 100 ° C. until the theoretical NCO value is reached and cooled to 60 ° C. Disperse by addition of 527.0 g of water (20 ° C.) over 10 minutes. Immediately after dispersion, a solution of 1.70 g hydrazine monohydrate, 10.2 g isophorone diamine, and 178.6 g water was added at 40 ° C. over 5 minutes. The mixture is then stirred at 40 ° C. for 3 hours. This gives a storage stable aqueous PU dispersion having a solids content of 34.6% and containing blocked isocyanate groups.

Figure 0004266721
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表1に記載の結果は、実施例1の本発明のPU分散物を使用すると、先行技術のPU分散物(実施例2)よりも実質的に高い耐加水分解性が得られることを示す。さらに、先行技術のブロック化剤(カプロラクタム)を含む実施例2の分散物と比較して、ブロック化剤N−tert−ブチルベンジルアミンのより低い脱ブロック化温度の故に、実施例1の分散物を用いて有意に高い機械的性質が、125℃で10分間の乾燥時間の後に得られることが、引張強度および破断伸びから示される。   The results listed in Table 1 show that using the inventive PU dispersion of Example 1 provides substantially higher hydrolysis resistance than the prior art PU dispersion (Example 2). Furthermore, the dispersion of Example 1 due to the lower deblocking temperature of the blocking agent N-tert-butylbenzylamine compared to the dispersion of Example 2 comprising a prior art blocking agent (caprolactam). It is shown from the tensile strength and elongation at break that significantly higher mechanical properties are obtained after 10 minutes drying time at 125 ° C.

本発明およびその好ましい態様は以下のとおりである。
[1]
A1)ポリイソシアネート、
A2)平均分子量が400〜6000のポリマーポリオール、
A3)任意に、平均分子量が400までのモノ−若しくはポリアルコールまたはモノ−若しくはポリアミン、
A4)少なくとも20質量%がアラルキルアミンから構成されている、少なくとも1つのブロック化剤、
並びに
A5)少なくとも1つのイオン性基または潜在的イオン性基を有する化合物と
A6)非イオン親水性化合物と
から選択される少なくとも1つの化合物
から構成される、後架橋性ポリウレタン−ポリ尿素分散物。
[2]
成分A1)のイソシアネート基の少なくとも5%が、ブロックされた形態である前記[1]項に記載の後架橋性ポリウレタン−ポリ尿素分散物。
[3]
分散物の固形分が、10〜70質量%である前記[1]項に記載の後架橋性ポリウレタン−ポリ尿素分散物。
[4]
分散物の溶媒割合が、全組成物の15質量%未満である前記[1]項に記載の後架橋性ポリウレタン−ポリ尿素分散物。
[5]
ブロック化剤としてアラルキルアミンを使用する、前記[1]項に記載の後架橋性ポリウレタン−ポリ尿素分散物。
[6]
ブロック化剤として第二級ベンジルアミンを使用する、前記[1]項に記載の後架橋性ポリウレタン−ポリ尿素分散物。
[7]
ブロック化剤としてN−tert−ブチルベンジルアミンを使用する、前記[1]項に記載の後架橋性ポリウレタン−ポリ尿素分散物。
[8]
前記[1]項に記載の後架橋性ポリウレタン−ポリ尿素分散物を、配合物に添加することを含むペイントおよび塗料組成物の1つを製造する方法。
[9]
前記[1]項に記載の後架橋性ポリウレタン−ポリ尿素分散物を配合物に添加することを含む、サイズ剤を製造する方法。
[10]
前記[1]項に記載の後架橋性ポリウレタン−ポリ尿素分散物を配合物に添加することを含む、ガラス繊維用サイズ剤を製造する方法。
[11]
前記[1]項に記載の後架橋性ポリウレタン−ポリ尿素分散物を含む、塗料組成物。
[12]
前記[1]項に記載の後架橋性ポリウレタン−ポリ尿素分散物を含む、サイズ剤。
[13]
前記[1]項に記載の後架橋性ポリウレタン−ポリ尿素分散物を含む、ガラス繊維用サイズ剤。
[14]
前記[1]項に記載の後架橋性ポリウレタン−ポリ尿素分散物を含む塗料組成物で塗装した基材。
[15]
前記[1]項に記載の後架橋性ポリウレタン−ポリ尿素分散物を含むサイズ剤を施したガラス繊維。
本発明を説明目的で上記で詳細に説明しているが、このような詳細は説明の目的のためだけであり、特許請求の範囲で制限され得る場合を除いては、本発明の意図および範囲を逸脱することなく当業者がその変形形態を行うことができると理解すべきである。
The present invention and preferred embodiments thereof are as follows.
[1]
A1) polyisocyanate,
A2) a polymer polyol having an average molecular weight of 400 to 6000,
A3) optionally mono- or polyalcohol or mono- or polyamine having an average molecular weight of up to 400,
A4) at least one blocking agent, wherein at least 20% by weight is composed of aralkylamines,
And
A5) a compound having at least one ionic group or a latent ionic group;
A6) with nonionic hydrophilic compounds
At least one compound selected from
A post-crosslinkable polyurethane-polyurea dispersion composed of
[2]
The post-crosslinkable polyurethane-polyurea dispersion according to item [1], wherein at least 5% of the isocyanate groups of component A1) are in a blocked form.
[3]
The post-crosslinkable polyurethane-polyurea dispersion according to item [1], wherein the solid content of the dispersion is 10 to 70% by mass.
[4]
The post-crosslinkable polyurethane-polyurea dispersion according to item [1], wherein the solvent ratio of the dispersion is less than 15% by mass of the total composition.
[5]
The post-crosslinkable polyurethane-polyurea dispersion according to item [1], wherein aralkylamine is used as a blocking agent.
[6]
The post-crosslinkable polyurethane-polyurea dispersion according to item [1], wherein secondary benzylamine is used as a blocking agent.
[7]
The post-crosslinkable polyurethane-polyurea dispersion according to item [1], wherein N-tert-butylbenzylamine is used as a blocking agent.
[8]
A method for producing one of paint and coating compositions comprising adding the post-crosslinkable polyurethane-polyurea dispersion according to item [1] to a formulation.
[9]
A method for producing a sizing agent, comprising adding the post-crosslinkable polyurethane-polyurea dispersion according to the above item [1] to a formulation.
[10]
A method for producing a sizing agent for glass fiber, comprising adding the post-crosslinkable polyurethane-polyurea dispersion described in the item [1] to a blend.
[11]
A coating composition comprising the post-crosslinkable polyurethane-polyurea dispersion according to item [1].
[12]
A sizing agent comprising the post-crosslinkable polyurethane-polyurea dispersion according to item [1].
[13]
A glass fiber sizing agent comprising the post-crosslinkable polyurethane-polyurea dispersion described in the item [1].
[14]
A substrate coated with a coating composition containing the post-crosslinkable polyurethane-polyurea dispersion described in the item [1].
[15]
The glass fiber which gave the size containing the post-crosslinkable polyurethane-polyurea dispersion as described in said [1].
While the invention has been described in detail above for purposes of illustration, such details are for purposes of illustration only and are intended and intended to be limited by the scope of the invention, except as may be limited in the claims. It should be understood that variations can be made by those skilled in the art without departing from the invention.

Claims (1)

A1)ポリイソシアネート、
A2)平均分子量が400〜6000のポリオール、
A3)任意に、平均分子量が400までのモノ−若しくはポリアルコールまたはモノ−若しくはポリアミン、
A4)少なくとも20質量%がアラルキルアミンから構成されている、少なくとも1つのブロック化剤、
並びに
A5)少なくとも1つのイオン性基または潜在的イオン性基を有する化合物と
A6)非イオン親水性化合物としての少なくとも1つの水酸基またはアミノ基を有するポリオキシアルキレンエーテル
から選択される少なくとも1つの化合物
から構成される、後架橋性ポリウレタン−ポリ尿素分散物。
A1) polyisocyanate,
A2) an average molecular weight of Po triol 400 to 6000,
A3) optionally mono- or polyalcohol or mono- or polyamine having an average molecular weight of up to 400,
A4) at least one blocking agent, wherein at least 20% by weight is composed of aralkylamines,
And
A5) a compound having at least one ionic group or a latent ionic group;
A6) A post-crosslinkable polyurethane-polyurea dispersion composed of at least one compound selected from at least one hydroxyl group or polyoxyalkylene ether having an amino group as a nonionic hydrophilic compound.
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10226927A1 (en) * 2002-06-17 2003-12-24 Bayer Ag Blocked polyisocyanates
DE10328993A1 (en) * 2003-06-27 2005-01-20 Bayer Materialscience Ag Blocked polyisocyanates
DE10360368A1 (en) * 2003-12-22 2005-07-21 Bayer Materialscience Ag dispersions
DE102004049592A1 (en) * 2004-10-12 2006-05-04 Bayer Materialscience Ag Soft-touch lacquer-coated, deformable plastic composite films and plastic composite elements and their production
US7371807B2 (en) * 2004-10-21 2008-05-13 Bayer Materialscience Llc Blocked biuretized isocyanates
JP4766370B2 (en) * 2005-04-28 2011-09-07 日本ポリウレタン工業株式会社 Aqueous polyurethane resin emulsion composition and method for producing the same
FR2886299B1 (en) * 2005-05-26 2010-08-20 Saint Gobain Vetrotex POLYMER DISPERSION IN A REACTIVE ORGANIC MEDIUM, PROCESS FOR PREPARATION AND USES
DE102007054002A1 (en) * 2007-11-13 2009-05-14 Bayer Materialscience Ag Nonionic hydrophilicized binder dispersions
WO2009098226A1 (en) 2008-02-05 2009-08-13 Technische Fachhochschule Wildau Polyurea nanodispersion polyols and method of the production thereof
DE102008025091C5 (en) 2008-05-26 2017-03-30 Hans Tiefenbach GmbH Process for the treatment of rock surfaces
EP2630208B1 (en) * 2010-10-22 2019-03-20 Cabot Corporation Ink compositions
DE102013224140A1 (en) 2013-11-26 2015-05-28 Rudolf Gmbh Finishing agents with blocked polyisocyanates
CN110382583A (en) * 2017-01-13 2019-10-25 科思创德国股份有限公司 Lean solvent coating system for textile
CN108456504B (en) * 2018-03-06 2021-03-12 吉林大学珠海学院 Single-component polyurethane powder adhesive synthesized by one-step method and preparation method thereof
JP7017481B2 (en) * 2018-06-29 2022-02-08 理想科学工業株式会社 Oil-based inkjet ink
CN109666124B (en) * 2018-12-12 2020-12-22 合众(佛山)化工有限公司 Polystyrene microsphere modified polyurethane waterborne resin and preparation method thereof
CN111423837B (en) * 2020-04-08 2022-04-05 上海抚佳精细化工有限公司 TPU hot melt adhesive and preparation method thereof
CN113861377B (en) * 2020-06-30 2023-07-14 万华化学集团股份有限公司 Aqueous polyurethane-polyurea dispersion resin and preparation method and application thereof

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3221558A1 (en) * 1982-06-08 1983-12-08 Chemische Werke Hüls AG, 4370 Marl STORAGE POLYURETHANE COMPONENT BURNING VARNISHES
DE3434881A1 (en) * 1984-09-22 1986-04-03 Hüls AG, 4370 Marl STORAGE POLYURETHANE POWDER VARNISH
DE19548030A1 (en) * 1995-12-21 1997-06-26 Bayer Ag Use of aqueous dispersions of postcrosslinkable coating compositions for textile and leather coating

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